Технологии в области электроники доклад

Обновлено: 05.07.2024

Смотрите и качайте готовые рефераты на тему "электроника" бесплатно без регистрации. Воспользуйтесь поиском, чтобы найти рефераты по вашей теме. Банк готовых работ будет полезен студентам, которым нужны примеры написания работы

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

В основе работы полупроводниковых СВЧ БТ и ПТ лежат те же физические процессы, которые определяют ра.

Плохой прием сотовой связи — проблема весьма распространенная. С ней сталкиваются многие люди .

В процессе роспуска состава оператору сортировочной горки одновременно с приготовлением маршрутов пр.

Датчик перемещения — это прибор, предназначенный для определения величины линейного или углово.

Рассмотрим математические методы анализа дискретизированных сигналов и связь этих методов.

Ионистор (суперконденсатор, ультраконденсатор, двухслойный электрохимический конденсатор) — эл.

В ЦФ сигнал представлен в цифровом виде вместе с тем, большинство сигналов, с которыми приходится им.

Источники питания с выходом на постоянном или переменном токе обеспечивают работу различной электрич.

Актуальность темы связана в первую очередь с тем, что после создания нового эталона канделы в 1984 г.

На данный момент электронные и радиоэлектронные средства имеют широкое распространение как в повседн.

Архитектура компьютера определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователя. Структу.

Реферат на тему «Кремний, его свойства и применение в современной микроэлек.

Начиная с конца 1950-х гг., кремний становится ведущим полупроводниковым материалом благодаря успешн.

С начала развития компьютерной техники прошло немного немало -шестьдесят лет. За это время мы получи.

Оптические приборы — это устройства, в которых излучение какой-либо области спектра (ультрафио.

Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки информац.

Совокупность различных машин, механизмов, устройств, аппаратов, приборов, которые используются в мед.

Реферат на тему «Аналоговая и цифровая звукозапись: специфика и перспективы.

Звукозапись – это фиксирование любого аудиоматериала на конкретный носитель. С изобретения фонографа.

Создание компьютерный сетей вызвано потребностью совместного использования информации на удаленных д.

Беспроводные технологии — подкласс информационных технологий, служат для передачи информации на расс.

Развитие новых информационных технологий и всеобщая компьютеризация привели к тому, что информационн.

Робот ElliQ создан специально для пожилых людей

Израильская компания Intuition Robotics представила на выставке CES-2019 интеллектуальную систему ElliQ, разработанную специально для пожилых людей. Большинство из них сталкивается, в той или иной степени, с социальной изоляцией, поскольку не могут вести активную жизнь и испытывают возрастные проблемы со здоровьем.…

Напыляемые антенны превратят любую поверхность в радиопередатчик

Любое устройство, подключаемое по беспроводной сети, предполагает наличие антенны — как правило, встроенной металлической, возможности которой ограничены размерами гаджета.

Как создают радиочипы, способные работать в аду

Исследователи шведского Королевского технологического института (КТН), университета Арканзаса (США) и международного Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) ведут разработку радиоэлектронных устройств, предназначенных для работы в самых экстремальных условиях. Один из таких проектов – вездеход для…

Электронный контейнер, который невозможно взломать

Сегодня, чтобы исключить воровство криптографических ключей шпионскими методами, их помещают в так называемые аппаратные защищенные модули. Они представляют собой контейнер, внутри стен которого с микрометровым шагом проложена сеть из проводов под напряжением, залитых смолой. Она не реагирует на удары и падения, но…

Новый путь самоуничтожающейся электроники: ликвидация при остывании

Нынешние версии саморазрушаемых чипов нуждаются в некоем триггере, внешнем воздействии для запуска деструктивного процесса, а в нормальных условиях они остаются стабильными. Профессор Леон Беллан из Университета Вандербильта предлагает делать наоборот – его разработка существует только при температуре человеческого…

Создан самый тонкий в мире нанопровод сечением в один атом

Исследователям Кембриджского университета и Университета Варвик (Великобритания) удалось создать самую тонкую в мире одномерную нанопроволоку из теллура толщиной всего в один атом.

Тепловой диод — первый шаг к компьютерам, работающим на тепле вместо электричества

В Intel научились отводить избыточное тепло в дата-центрах при помощи теплой воды, в Lockheed Martin осваивают микро-капельное охлаждение микросхем изнутри, а Microsoft просто призывает на помощь Мировой океан. По некоторым данным, 60 % всей энергии для работы вычислительных систем пропадает напрасно, превращаясь…

Вакуумные транзисторы вобрали в себя лучшее от полупроводников и вакуумных ламп

Ограничения закона Мура можно обойти, если прибегнуть к комбинации традиционных принципов разработки микросхем и новейших открытий в области нанотехнологий. В Массачусетском технологическом институте учатся создавать печатные платы при помощи инновационных материалов, которые за неимением лучшей версии пока называют…

Сверхбыстрые лазерные импульсы помогут ускорить компьютеры в 100 тысяч раз

Чип ReRAM – теперь хранение и обработка данных стали возможны в одном элементе

Создан транзистор, растягивающийся вдвое без потери проводимости

Международная группа исследователей разработала транзистор, который за счет растяжения можно увеличить в два раза. При этом он сохранит большую часть своей проводимости. По мнению ученых, он может быть весьма полезен при создании носимых электронных устройств.

NASA тестирует самовосстанавливающиеся чипы – они полетят в другие галактики

Чтобы достичь ближайшей к нам звезды Альфа Центавра нынешним космическим кораблям понадобится 18000 лет. Расчеты показали, что для совершения этого путешествия в приемлемые сроки, лет за 20, нужен не огромный космический корабль, а крохотный наночип. Его гораздо проще разогнать до одной пятой скорости света, удобной…

Электронные лампы могут стать основой компьютеров будущего

Исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего с помощью электронных вакуумных ламп нового поколения намерены создать эффективные компьютерные процессоры. Их работа может привести к появлению микроэлектронных элементов, опережающих по быстродействию полупроводники.

Новый транзистор позволит электронным устройствам работать без батареи

Новая конструкция транзисторов, разработанная специалистами Кембриджского университета Сунгсик Ли и Натаном Арокиа, позволит электронным устройствам работать месяцы или даже годы с ничтожно малыми затратами энергии или даже совсем без батарей.

Новые литий-ионные батареи Panasonic способны гнуться

Ученые впервые создали нанометровый транзистор

Уже более 10 лет продолжается незримая гонка между специалистами в области микроэлектроники по созданию самого маленького транзистора. На данный момент порогом размера затвора транзистора (электрода, на который подается управляющее напряжение) считались 5 нанометров.

Прорыв: транзисторы из углеродных нанотрубок впервые превзошли кремниевые аналоги

Это не первые транзисторы, созданные на основе углеродных нанотрубок, но исследователи Университета Висконсин-Мэдисон утверждают, что их изделия впервые превзошли ныне действующие кремниевые аналоги. Для новых транзисторов характерны высокая плотность и скорость переключения (в 5 раз выше) при низком…

Наверняка не каждый знает, что окружающая нас бытовая электроника – это своеобразное Эльдорадо со своей пусть и крохотной, но золотой жилой, которую при желании можно разработать.

К 2021 году транзисторы перестанут уменьшать в размерах

Согласно последнему докладу, представляющему Международную технологическую карту развития полупроводников, размеры транзисторов к 2021 году стабилизируются, то есть перестанут уменьшаться в размере. Это явно противоречит Закону Мура, который гласит, что плотность транзисторов на кристалле интегральной схемы…

Житель Кембриджа Джеймс Ньюман стал широко известен после того, как представил вычислительное устройство собственной конструкции, которое он разместил у себя в квартире и назвал Мегапроцессор. Его отличительная черта – весьма внушительные размеры 9 х 2 м, характерные скорее для компьютеров времен Второй Мировой войны…

Разработана гибкая электрическая цепь, работающая на скоростях 5G

Нитрид-железные трансформаторы повысят эффективность накопителей энергии

Команда Национальных лабораторий Sandia под руководством Тодда Монсона разработала магнитный материал для высокочастотных трансформаторов. Новый материал сделает их легче, дешевле и, самое главное, эффективнее ныне действующих.

Российские физики доказали эффективность фотонных компонентов из меди

Нанофотоника – одно из наиболее молодых направлений современной физики. Область ее применения – создание более совершенных компонентов электронных устройств, где фотоны используются вместо электронов. До последнего времени для изготовления наноразмерных фотонных компонентов использовались исключительно золото и…

IBM совершила прорыв в создании транзисторов на углеродных нанотрубках

IBM заявила о прорыве в области внедрения транзисторов на углеродных нанотрубках. Ученые компании нашли решение проблемы, которая отделяла новые транзисторы от массового применения.

Freevolt позволит использовать окружающие радиоволны в качестве источника энергии

Хорошо известно, что пространство вокруг нас каждое мгновение пронизывают тысячи различных электромагнитных волн, исходящих от окружающих нас электронных устройств. Современные технологии позволяют преобразовывать эту радиочастотную энергию в электрическую.

Разработана революционная антенна, преобразующая свет в постоянный ток

Выпрямляющие антенны или ректенны были разработаны более 40 лет назад и использовались для перехвата так называемых паразитных излучений, которые затем преобразовывались в электрическую энергию. Однако в виду слабой эффективности от них пришлось отказаться. Все изменилось с появлением углеродных нанотрубок.

Синие светодиоды помогут дольше сохранять еду свежей

В ходе исследований, проведенных командой ученых из университета Сингапура, было установлено, что свет от синих светодиодов обладает антибактериальными свойствами, а в сочетании с охлаждением он делает ненужными консерванты, которыми перенасыщены продукты питания.

Ученые разрабатывают биоразлагаемые транзисторы

Массовое производство электронных устройств имеет ряд серьезных негативных последствий для нашей цивилизации. Потребляется огромное количество ценных природных ресурсов, часть из которых превращается в отходы. К тому же ежегодно десятки миллионов использованных устройств оказываются на свалках, захламляющих нашу…

Сейчас в мире правит электроника, которая окружает нас буквально повсюду. Наука не стоит на месте, ежегодно ученые представляют новые разработки в сфере электронных технологий. Многие из них плотно внедряются в нашу повседневную жизнь.

Ускорение компьютеров

Американские исследователи доказали, что вместо электрического тока можно использовать ультракороткие лазерные вспышки для перемещения отдельных электронов. Эта технология позволит создавать квантовые компьютеры. Также инновацию планируют использовать в сфере квантовой криптографии и для оптимизации химических реакций.

Самоуничтожающаяся электроника

Исследователи из разных стран давно стремились создать особые импланты для живых организмов. Принципиальное отличие заключается в том, что их не нужно было бы вынимать из тела хирургическим путем после того, как они полностью выполнили свою функцию.

Ученый Леон Беллан представил новую разработку – полимер, остающийся стабильным при температуре выше 32 градусов. Из него изготовляется основа, а внутрь вставляется серебряная нанопроволока. В результате, получается примитивная электрическая цепь. Пока полимер находится на теплой плите в кастрюле, через сеть течет ток. Как только плитка выключается, он превращается в слизь, а конструкция из проволоки рассыпается.

По такому принципу можно сделать, к примеру, медицинские приборы для контроля уровня сахара. Аппарат располагают под кожей и работает, пока врач снимает данные. После прикладывания льда, устройство разрушается. Это гораздо удобнее, чем забор анализов или ношение датчиков.

Синие светодиоды

Синий свет от светодиодов имеет выраженные антибактериальные свойства. Это официально доказано учеными из Сингапурского университета. Если сочетать его с охлаждением, то становятся ненужными консерванты, которые добавляют в продукты питания.

Разработчики уверены, что их открытие станет востребованным в сетях быстрого питания. Ведь потребители наслышаны о вреде искусственных добавок, и еда без них обязательно будет пользоваться спросом.

Наибольшего эффекта можно достичь, если сочетать синий свет с температурой +4-+15 градусов и кислой средой. В бактериальных клетках присутствуют светочувствительные соединения, которые поглощают свет в видимой области электромагнитного спектра. Соответственно, при таких условиях происходит массовая гибель бактерий.

По законам физики, наибольшая скорость электронов происходит во время их встречи с другими частицами или атомами. Хорошим примером является среда полного вакуума, в котором траектория движения частиц похожа на полет снарядов. Но на сегодняшний день подобные условия никто не сумел смоделировать. По мнению физиков, такими средами могут выступать углеродные нанотрубки или графеновые листы. Однако, пока это только на уровне догадок.

Кардиостимуляторы на основе никеля

У кардиостимуляторов есть один существенный минус – ограниченный срок эксплуатации. После семи лет нужно менять тритиевые батарейки, у которых выходит срок службы. А это означает, что необходимо повторное хирургическое вмешательство на сердце для замены источника питания.

Все знают, что у кошек и собак уникальное обоняние, которое способно распознавать летучие химические вещества, выделяемые человеком во время болезни.

Новые транзисторы

В американском университете разработали новую конструкцию транзисторов. С их помощью электронные устройства смогут работать месяцами или годам. При этом затраты энергии будут минимальными, а возможно будут функционировать и вовсе без батарей. Их планируется применять в интернете вещей и в устройствах, которые не нужно подключать к сети и подзаряжать.

Тонкий нанопровод

В Великобритании была создана тончайшая одномерная нанопроволока, изготовленная из теллура. Ее толщина составляет всего один атом. Чтобы структура изделия была более прочной, разработчики ввели в нее карбоновые нанотрубки. Таким образом, атомы теллура оказываются в одной цепочке.

Одноатомные нанопровода имеют широкие перспективы в минитюаризации микросхем. А значит, современную электронику можно будет значительно уменьшить в размерах.

Электронные вакуумные лампы

В Калифорнийском университете было принято решение о создании эффективных компьютерных процессоров с использованием электронных вакуумных ламп.

Для производства первых ламповых компьютеров брали громоздкие электронные лампы. Затем появились транзисторы, что произвело настоящую революцию в сфере радиоэлектроники. Но они тоже имеют существенный недостаток – невозможность бесконечного уменьшения размеров транзисторов. Чтобы происходило дальнейшее развитие, нужно было привнести инновацию в виде электронных вакуумных ламп. Дело в том, что при прохождении через полупроводник ток начинает замедляться и терять свою эффективность. Вакуумные элементы не имеют такой проблемы, потому что через них ток проходит свободно. Такие транзисторы в десять раз эффективнее полупроводниковых аналогов. Разработки на этом не закончены, они активно продолжаются в направлении уменьшения размеров ламп.

Литий-ионные батареи

Ведущие производители электронной техники решили создать гибкие источники питания. Компания Панасоник разработала литий-ионные аккумуляторы толщиной 0,55 мм, предназначенные для носимых устройств (планшетов, телефонов, фотоаппаратов).

У них особая многослойная структура и особая конструкция размещения электрода. В качестве анода выступает медь, а в качестве катода – алюминий. Они могут быть различной формы, чаще всего цилиндрической. Благодаря своим механическим качествам, их можно сгибать и закручивать без потери мощности. Есть несколько моделей, прочность отдельных из них составляет тысячу поворотов и изгибов.

Гибкие электрические цепи на скорости 5G

Ректенны

В Технологическом институте штата Джорджия инженеры разработали ректенны. Они имеют уникальную способность – захват света и преобразование его в постоянный ток. Для этого используются вертикальные углеродные нанотрубки в верхней части кремниевой подложки.

Сложные процессы приводят к формированию заряда, преобразующего переменный ток в постоянный. Пока эффективность устройство крайне мала, но ученые уверены, что в ближайшем будущем получится выйти на более высокие показатели.

Микрочип на основе человеческого мозга

Уникальная разработка американских биоинженеров – микрочип NeuroCore. Он действует быстрее, чем персональный компьютер в тысячи раз. В основе действия инновации лежит принцип работы мозга человека.

Биоинженерами была создана печатная плата, состоящая из 16 микрочипов. Она имитирует работу одного миллиона нейронов и образует миллиарды синаптических связей. Затраты энергии при этом минимальны.

В дальнейшем разработчики планируют уменьшить цену платы и создать компилятор для программного обеспечения.

Атомарно маленькие устройства для хранения данных

Сейчас полным ходом идут разработки по созданию магнитных устройств для хранения данных. Это носитель информации следующего поколения, который может привести к созданию атомарно маленьких вычислительных машин.

Цель, стоявшая перед исследователями – организация определенного движения атомов. К примеру, в какой-то момент нужно, чтобы они прекратили вращаться. Это удалось воплотить благодаря сочетанию платины, гольмия и отрицательной температуры. Квантовая система дестабилизируется и сохраняется момент атома.

Электрическое моноколесо

Инновация представляет собой электрический мотор. Корпус его выполнен из ударостойкого пластика. Вес моноколеса составляет в среднем 10-20 кг, а высота – пол метра.

Оно оснащено системой гироскопов и управляющей электроникой для поддержания транспортного средства в вертикальном положении. От человека требуется только овладеть навыком сохранять на нем баланс. Колесо может менять скорость, регулировать положение тела в пространстве, подавать сигналы в случае возникновения опасности на дороге. Им легко управлять, оно маневренное и безопасное.

К моноколесу прилагается зарядное устройство. Аккумулятор заряжается подключением к розетке на пару часов.

Алюминиевые аккумуляторы

В Стэнфордском университете впервые разработали аккумулятор с алюминиевым анодом. Он долговечный, недорогой и способен быстро заряжаться. Так же была представлена аккумуляторная батарея на алюминиевой основе с высокой стабильностью. В ней использованы катод из графитовой пены и металлический анод из алюминия. Такие батареи очень гибкие, что позволит использовать их для создания гибких гаджетов.

Дополнительные преимущества:

низкая стоимость;
безопасность;
ультрабыстрая зарядка;
огромный ресурс батареи.

Это перспективный материал, имеющий хорошие эксплуатационные свойства.

Основные из них:

стойкость к воздействию щелочей, кислот и низких температур;
высокое электрическое сопротивление.

Они изготовляются из обработанных радиационным облучением полиолефелинов. Также при производстве могут использоваться фторсодержащие эластомеры, силиконы, поливинилхлорид.

Виды термоусаживаемых материалов:

кабельные муфты;
термоусадки;
кабельные капы;
перчатки;
негорючие трубки.

Данные материалы применяются в энергетике, приборостроении, авиастроении, электротехнике и многих других промышленных сферах.

Развитием и совершенствованием электронных технологий занимаются практически все ведущие страны. Государство и частные инвесторы заинтересованы в появлении все новых инноваций в этой области, поэтому они активно поддерживают развитие перспективных проектов.

Здесь собраны новейшие технологии, которые смогут вас удивить и, возможно, очень сильно изменить весь быт.
Честно говоря, уже существующие компьютеры обладают излишней мощностью для бытовых целей. Поэтому их развитие идет в основном по трем путям: улучшение графики, уменьшение размеров и снижение энергопотребления. Это с одной стороны. С другой стороны, бытовым компьютерам катастрофически не хватает памяти и быстродействия, чтобы стать относительно разумным помощником человека. Какой путь развития самый лучший? Какая концепция самая лучшая? Какая технология окажется идеальной? Ну что, преступим к обзору?

Исследователи из Массачусетского технологического института предложили новый подход для организации вычислительных процессов, в которых почти или даже вообще не используется электрический ток (поток электронов). Для этого используются магнитные материалы и их свойства менять намагниченность, а также такие квантовые эффекты, как перенос спинового момента элементарных частиц. Условный магнитный транзистор может переключаться из одного состояния в другое без потребления электричества только на магнитных и спиновых эффектах, что ведёт едва ли не к нулевому выделению тепла.

Транзистор на углеродных нанотрубках впервые преодолел 100-ГГц барьер

Недавно молодая компания Carbonics опубликовала в журнале Nature Electronics статью, в которой сообщила о рекордном достижении в области электронных приборов на углеродных нанотрубках. На основе опытной технологии производства транзисторов с использованием нанотрубок впервые удалось продемонстрировать работу прибора на частоте свыше 100 ГГц применительно к сфере радиопередачи. Это открытие обещает привести к бурному развитию радиотехнологий в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне, включая сети 5G.

Следует отметить, что компания Carbonics получила средства на исследования по программе DARPA от военных США и американских ВВС. Первое практическое использование технологии будет отдано на откуп военным США. Это означает, что они получат новые радарные установки и новые средства связи. Добавим, что компания Carbonics в 2014 году была выделена из совместного исследовательского центра Калифорнийского университета и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA-USC) и из совместного проекта UCLA-USC с Городом науки и техники имени короля Абдулазиза Саудовской Аравии (KACST).

Российские учёные представили оптический транзистор, работающий при комнатной температуре

Читайте также: